無線連接技術已成為現代車輛設計的基石。然而,隨著原始設備制造商(OEMs)和一級供應商將更多消費級無線技術集成到其車輛平臺中,他們面臨著與眾多電子產品生產商相同的挑戰:如何從研發初期到大規模生產階段,創建并管理高效、可重復、可擴展且具有成本效益的測試流程。
汽車設計團隊的主要關注點是推動創新。然而,如果設計鏈上的關鍵節點缺乏充分的測試協議,測試工程就有可能落后,進而影響產品質量、上市時間和用戶體驗。
01 無線連接:汽車設計的基因
作為提升安全性、便利性和整體駕駛體驗的主要手段,最普遍的無線連接技術包括藍牙、Wi-Fi和蜂窩網絡,這些技術實現了免提通話、實時導航、空中(OTA)軟件更新和遠程診斷等功能。這些進步使車輛變成了互聯中心,滿足了消費者對無縫數字集成的期望。
全球汽車連接市場的規模預計將從2024年的334億美元增長至2033年的1903億美元,復合年增長率達19%。這一增長凸顯了市場對配備先進連接功能車輛的需求日益增長。
展望未來,無線連接有望在未來車型中實現更復雜的應用。這些應用包括支持自動駕駛技術和車聯網(V2X)通信,使汽車能夠相互交流并與基礎設施互動,以改善交通流量和安全性。隨著這些創新變得越來越普遍,強大且可靠的車輛內無線連接將變得愈發關鍵。
02 車內無線設計:碎片化的生態系統
在汽車設計生態系統中,車內的不同子系統有不同的需求。安全無鑰匙進入系統的要求與信息娛樂系統或嵌入式遠程信息處理控制單元(TCUs)的要求不同,后者負責將車輛無線連接到云端。
不同的無線應用使用不同的連接技術,每種技術都有其獨特的測試需求。結果顯而易見:由于無線集成向量的數量和多樣性,采用一刀切的汽車測試方法充滿了風險。
03 無線編織創新之網
無線技術如Wi-Fi、藍牙和蜂窩網絡最初是為消費應用而開發的——智能手機、筆記本電腦、智能家居設備——在這些領域,快速創新、大規模生產和價格競爭推動了技術的快速迭代和成本下降。當這些技術被集成到車輛中時,測試和部署的格局發生了巨大變化。
汽車環境的要求要嚴格得多。該領域的OEMs通常規避風險,且往往是新技術的后期采用者,他們優先考慮安全性、安全性和長期可靠性,而非前沿功能。與可能每兩到三年更換一次的消費設備不同,汽車系統必須在更長的產品生命周期內,在更惡劣的操作條件下完美運行。這意味著需要更嚴格的測試要求,特別是在射頻性能、環境耐久性和功能安全方面。
讓我們來看看幾種最重要技術的關鍵點和測試挑戰:
①Wi-Fi
廣泛用于車輛的信息娛樂系統,支持媒體流、OTA更新和實時診斷。車內Wi-Fi測試帶來了獨特的挑戰。密集的射頻環境充滿了藍牙、蜂窩甚至雷達信號,可能導致干擾。共存測試對于確保強大、不間斷的連接至關重要。隨著Wi-Fi 7引入了4096-QAM和多鏈路操作等技術,由于更嚴格的誤差矢量幅度(EVM)要求和需要跨多個頻段驗證操作,測試復雜性進一步增加。
②藍牙
已從便利功能演變為免提通話和語音控制、車內設備同步以及輪胎壓力監測系統(TPMS)的核心連接技術。藍牙信道探測等新功能通過精確測量距離來增強安全訪問,這對于數字鑰匙和防盜系統至關重要。但在汽車應用中測試藍牙需要關注低延遲性能、與各種移動設備的互操作性,以及由于車輛空間有限而加劇的復雜天線設計約束。
③數字無鑰匙進入
通常結合超寬帶(UWB)、藍牙和近場通信(NFC)技術,以實現安全、無縫的車輛訪問。測試必須考慮復雜因素,如精確的位置準確性(以避免中繼攻擊)、安全的加密協議以及對物理位置和干擾的敏感性。NFC的短距離特性使得測試對現實條件下的可重復性和精度特別敏感。
④蜂窩連接
通過4G,且越來越多地通過5G,成為遠程信息處理、緊急服務和車輛到云端功能的支柱。汽車測試策略必須考慮連接模塊是預認證(pre-certified)的還是板載芯片(chip-on-board)的,后者需要更復雜且昂貴的射頻驗證。
總體而言,雖然消費者采用有助于降低無線組件的成本,但汽車應用需要更強大且專業的測試策略,以滿足行業對安全性、可靠性和性能的嚴格要求。
04 為何汽車制造商需要無線測試合作伙伴
與消費電子行業不同,成本敏感且規避風險的汽車制造商在投資前沿無線測試平臺方面較為緩慢。因此,一些OEMs和一級供應商由于內部射頻測試知識有限,而依賴過時的方法。
為了彌補這一差距,像LitePoint這樣的無線測試合作伙伴可以簡化實驗室和工廠的無線測試,并提供使用創新測試方法測試最新無線產品的能力。
作為一家值得信賴的無線測試公司,LitePoint提供高質量、高效且可靠的測試解決方案。LitePoint也是唯一一家覆蓋汽車連接聯盟(CCC)數字鑰匙3.0規范中所有三種關鍵技術——UWB、藍牙和NFC——的測試公司。
05 通過可信的測試合作伙伴推動性能提升
隨著車輛融入更多軟件定義技術,無線測試不再是可選的;它已成為一項戰略要務。
LitePoint提供面向研發和大規模生產的交鑰匙系統,使汽車客戶能夠實施與設計的復雜性和合規性要求相一致的、可擴展的測試流程。LitePoint擁有深厚的領域專業知識、強大的芯片組供應商關系和前沿的測試自動化技術。通過標準化和簡化設計和生產工作流程中的無線測試,LitePoint幫助汽車制造商彌合無線愿景與實際性能之間的差距。
互聯汽車需要能夠正常工作的無線系統。LitePoint確保它們能夠做到這一點。
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原文標題:在創新競賽中,汽車制造商必須擁抱無線測試集成
文章出處:【微信號:LitePoint,微信公眾號:萊特波特LitePoint】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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